src/kernel/routing/AsImpl.cpp

   1 /* Copyright (c) 2006-2016. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "xbt/log.h"
   7
   8 #include "src/kernel/routing/AsImpl.hpp"
   9 #include "src/surf/network_interface.hpp" // Link FIXME: move to proper header
  10
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(AsImpl,surf, "Implementation of S4U autonomous systems");
  12
  13 namespace simgrid {
  14   namespace kernel {
  15   namespace routing {
  16
  17     AsImpl::AsImpl(const char *name) : As(name) { }
  18     AsImpl::~AsImpl() = default;
  19
  20     xbt_dynar_t AsImpl::getOneLinkRoutes() {
  21       return nullptr;
  22     }
  23
  24     /** @brief Get the common ancestor and its first childs in each line leading to src and dst */
  25     static void find_common_ancestors(NetCard *src, NetCard *dst,
  26         /* OUT */ AsImpl **common_ancestor, AsImpl **src_ancestor, AsImpl **dst_ancestor)
  27     {
  28     #define ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH 32     /* increase if it is not enough */
  29       AsImpl *path_src[ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH];
  30       AsImpl *path_dst[ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH];
  31       int index_src = 0;
  32       int index_dst = 0;
  33       AsImpl *current_src;
  34       AsImpl *current_dst;
  35       AsImpl *father;
  36
  37       /* (1) find the path to root of src and dst*/
  38       AsImpl *src_as = src->containingAS();
  39       AsImpl *dst_as = dst->containingAS();
  40
  41       xbt_assert(src_as, "Host %s must be in an AS", src->name());
  42       xbt_assert(dst_as, "Host %s must be in an AS", dst->name());
  43
  44       /* (2) find the path to the root routing component */
  45       for (AsImpl *current = src_as; current != nullptr; current = static_cast<AsImpl*>(current->father())) {
  46         xbt_assert(index_src < ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH, "ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH should be increased for element %s", src->name());
  47         path_src[index_src++] = current;
  48       }
  49       for (AsImpl *current = dst_as; current != nullptr; current = static_cast<AsImpl*>(current->father())) {
  50         xbt_assert(index_dst < ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH,"ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH should be increased for path_dst");
  51         path_dst[index_dst++] = current;
  52       }
  53
  54       /* (3) find the common father.
  55        * Before that, index_src and index_dst may be different, they both point to nullptr in path_src/path_dst
  56        * So we move them down simultaneously as long as they point to the same content.
  57        */
  58       do {
  59         current_src = path_src[--index_src];
  60         current_dst = path_dst[--index_dst];
  61       } while (index_src > 0 && index_dst > 0 && current_src == current_dst);
  62
  63       /* (4) if we did not find a difference (index_src or index_dst went to 0), both elements are in the same AS */
  64       if (current_src == current_dst)
  65         father = current_src;
  66       else // we found a difference
  67         father = path_src[index_src + 1];
  68
  69       /* (5) result generation */
  70       *common_ancestor = father;    /* the common father of src and dst */
  71       *src_ancestor = current_src;  /* the first different father of src */
  72       *dst_ancestor = current_dst;  /* the first different father of dst */
  73     #undef ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH
  74     }
  75
  76
  77     /* PRECONDITION: this is the common ancestor of src and dst */
  78     std::vector<surf::Link*> *AsImpl::getBypassRoute(routing::NetCard *src, routing::NetCard *dst)
  79     {
  80       // If never set a bypass route return nullptr without any further computations
  81       XBT_DEBUG("generic_get_bypassroute from %s to %s", src->name(), dst->name());
  82       if (bypassRoutes_.empty())
  83         return nullptr;
  84
  85       std::vector<surf::Link*> *bypassedRoute = nullptr;
  86
  87       if(dst->containingAS() == this && src->containingAS() == this ){
  88         if (bypassRoutes_.find({src->name(),dst->name()}) != bypassRoutes_.end()) {
  89           bypassedRoute = bypassRoutes_.at({src->name(),dst->name()});
  90           XBT_DEBUG("Found a bypass route with %zu links",bypassedRoute->size());
  91         }
  92         return bypassedRoute;
  93       }
  94
  95       /* (2) find the path to the root routing component */
  96       std::vector<As*> path_src;
  97       As *current = src->containingAS();
  98       while (current != nullptr) {
  99         path_src.push_back(current);
 100         current = current->father_;
 101       }
 102
 103       std::vector<As*> path_dst;
 104       current = dst->containingAS();
 105       while (current != nullptr) {
 106         path_dst.push_back(current);
 107         current = current->father_;
 108       }
 109
 110       /* (3) find the common father */
 111       while (path_src.size() > 1 && path_dst.size() >1
 112           && path_src.at(path_src.size() -1) == path_dst.at(path_dst.size() -1)) {
 113         path_src.pop_back();
 114         path_dst.pop_back();
 115       }
 116
 117       int max_index_src = path_src.size() - 1;
 118       int max_index_dst = path_dst.size() - 1;
 119
 120       int max_index = std::max(max_index_src, max_index_dst);
 121
 122       for (int max = 0; max <= max_index; max++) {
 123         for (int i = 0; i < max; i++) {
 124           if (i <= max_index_src && max <= max_index_dst) {
 125             const std::pair<std::string, std::string> key = {path_src.at(i)->name(), path_dst.at(max)->name()};
 126             if (bypassRoutes_.find(key) != bypassRoutes_.end())
 127               bypassedRoute = bypassRoutes_.at(key);
 128           }
 129           if (bypassedRoute)
 130             break;
 131           if (max <= max_index_src && i <= max_index_dst) {
 132             const std::pair<std::string, std::string> key = {path_src.at(max)->name(), path_dst.at(i)->name()};
 133             if (bypassRoutes_.find(key) != bypassRoutes_.end())
 134               bypassedRoute = bypassRoutes_.at(key);
 135           }
 136           if (bypassedRoute)
 137             break;
 138         }
 139
 140         if (bypassedRoute)
 141           break;
 142
 143         if (max <= max_index_src && max <= max_index_dst) {
 144           const std::pair<std::string, std::string> key = {path_src.at(max)->name(), path_dst.at(max)->name()};
 145           if (bypassRoutes_.find(key) != bypassRoutes_.end())
 146             bypassedRoute = bypassRoutes_.at(key);
 147         }
 148         if (bypassedRoute)
 149           break;
 150       }
 151
 152       return bypassedRoute;
 153     }
 154
 155     /**
 156      * \brief Recursive function for getRouteAndLatency
 157      *
 158      * \param src the source host
 159      * \param dst the destination host
 160      * \param links Where to store the links and the gw information
 161      * \param latency If not nullptr, the latency of all links will be added in it
 162      */
 163     void AsImpl::getRouteRecursive(routing::NetCard *src, routing::NetCard *dst,
 164         /* OUT */ std::vector<surf::Link*> * links, double *latency)
 165     {
 166       s_sg_platf_route_cbarg_t route;
 167       memset(&route,0,sizeof(route));
 168
 169       XBT_DEBUG("Solve route/latency \"%s\" to \"%s\"", src->name(), dst->name());
 170
 171       /* Find how src and dst are interconnected */
 172       AsImpl *common_ancestor, *src_ancestor, *dst_ancestor;
 173       find_common_ancestors(src, dst, &common_ancestor, &src_ancestor, &dst_ancestor);
 174       XBT_DEBUG("elements_father: common ancestor '%s' src ancestor '%s' dst ancestor '%s'",
 175           common_ancestor->name(), src_ancestor->name(), dst_ancestor->name());
 176
 177       /* Check whether a direct bypass is defined. If so, use it and bail out */
 178       std::vector<surf::Link*> *bypassed_route = common_ancestor->getBypassRoute(src, dst);
 179       if (nullptr != bypassed_route) {
 180         for (surf::Link *link : *bypassed_route) {
 181           links->push_back(link);
 182           if (latency)
 183             *latency += link->getLatency();
 184         }
 185         return;
 186       }
 187
 188       /* If src and dst are in the same AS, life is good */
 189       if (src_ancestor == dst_ancestor) {       /* SURF_ROUTING_BASE */
 190         route.link_list = links;
 191         common_ancestor->getRouteAndLatency(src, dst, &route, latency);
 192         return;
 193       }
 194
 195       /* Not in the same AS, no bypass. We'll have to find our path between the ASes recursively*/
 196
 197       route.link_list = new std::vector<surf::Link*>();
 198
 199       common_ancestor->getRouteAndLatency(src_ancestor->netcard_, dst_ancestor->netcard_, &route, latency);
 200       xbt_assert((route.gw_src != nullptr) && (route.gw_dst != nullptr),
 201           "bad gateways for route from \"%s\" to \"%s\"", src->name(), dst->name());
 202
 203       /* If source gateway is not our source, we have to recursively find our way up to this point */
 204       if (src != route.gw_src)
 205         getRouteRecursive(src, route.gw_src, links, latency);
 206       for (auto link: *route.link_list)
 207         links->push_back(link);
 208       delete route.link_list;
 209
 210       /* If dest gateway is not our destination, we have to recursively find our way from this point */
 211       if (route.gw_dst != dst)
 212         getRouteRecursive(route.gw_dst, dst, links, latency);
 213
 214     }
 215
 216 }}} // namespace